2019 Fiscal Year Annual Research Report
多色周波数安定化LDと高速カメラによる絶対面形状・高速面内変位計測法の開発
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17H03155
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
明田川 正人 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (10231854)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 動的面内変位 / 干渉計 / 正弦波位相変調法 / 高速度カメラ / 空気屈折率分布 / 多色法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
赤色633nmDBR-LDと1064nm帯DFB-LD＋その第2高調波（緑色532nm）の周波数安定化を行った。それぞれ10^-11程度の周波数安定性を得た。
2色光源を用いた画像ロックイン復調技術による高速度面内変位干渉計の開発を行った。位相変調法として2色のレーザビームを同一のEOMを透過させ変調を行なった。2色での動的面内変位を捉えることができた。EOMの強度変調の影響も減じることができた。
上の2色面内変位干渉計の応用として、レーザビームの伝播する空間内の動的な空気屈折率の面内分布変化を測定し、これをレーザビームの動的な真直性変化（ビームポイントスタビリティ）と比較した。空気屈折率の最大測定可能変化率約120Hzを達成した。図２と３にそれぞれ、赤色633nmと緑色532nmの動的屈折率分布の横方向の最大大きさは1.4mm×1.4mm（70ピクセル×70ピクセル）で動的真直度の縦横方向の最小単位は1μm×1μmである。どちらの色も約0.5秒間の間に5~50nm相当の変位の変化が観察された。この実験での光路長は約1mであるので、これは屈折率変化でいうと5*10-9~5*10-8に相当する。動的屈折率分布の変動に伴い赤色と緑色の動的真直度も揺らいでいる。逆に言えば、動的な屈折率分布（これはレーザビーム伝播面内の波面収差とも考えられる）が判れば、真直度も補正の可能性があることがわかった。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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